一种透水沥青混合料及其制备方法技术

本申请涉及路面沥青材料领域，具体公开了一种透水沥青混合料及其制备方法。一种透水沥青混合料，以重量份数计，包括如下原料：沥青4.3

【技术实现步骤摘要】
一种透水沥青混合料及其制备方法


[0001]本申请涉及路面沥青材料领域，更具体地说，它涉及一种透水沥青混合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青路面是指在由沥青混合料经过摊铺、压实形成的路面。铺筑沥青路面的材料称为沥青混合料或者沥青混凝土，其是由具有一定黏度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿物骨料，经过充分拌合形成的混合料。其中，透水沥青混合料作为一种具有相互连通孔隙的开级配沥青混合料，在其铺设路面时，经压实后可以形成空隙率在15
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25％左右的路面面层，具有很好的透水作用，对解决城市道路排水不畅的问题起到了巨大的改善作用。
[0003]为了形成较大的空隙率，透水沥青混合料中通常含有较高比例的粗骨料和较低比例的细骨料，通过粗骨料和细骨料的相互嵌合，形成骨架
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空隙结构。而骨料作为沥青混合料中用量最大的组分，其对沥青路面的性能具有较大的影响。目前沥青混合料的骨料通常为玄武岩碎石、花岗岩碎石等天然碎石，这些天然碎石具有很好的力学强度，由此得到的沥青路面具有较好的抗水损害性能和动稳定度性能。
[0004]近年来随着我国城市化的迅速发展，出现了大量由废弃建筑物形成的建筑垃圾，随之也出现了各种方式的建筑垃圾的再利用。因此，由废旧混凝土通过破碎形成的再生骨料来代替沥青混合料中的天然骨料，不仅处理了大量的建筑垃圾，而且也节省了天然骨料。由于再生骨料是由废旧混凝土经过破碎得到的，因此其表面会包裹大量的水泥砂浆，并且在破碎的过程中会使得骨料的表面产生很多的微细裂纹，与天然骨料相比，再生骨料存在吸水率高、压碎值偏高以及强度低的缺陷。因此，为了解决上述问题，通常需要对其进行强化处理。目前应用于混凝土的再生骨料的强化处理方法主要有酸活化、化学浆液包裹以及水玻璃处理，上述方法处理后的再生骨料的吸水率降低、强度有所提高、压碎值减小，因而性能得到改善。但是普通混凝土是以水泥为胶凝材料、通过水拌合制得的，采用上述方法处理可以提高再生骨料在水泥混凝土材料中的和易性，但是却会明显降低其与沥青之间的粘聚力。
[0005]并且，为了保证透水沥青的孔隙率，通常其粗骨料占比较大，这就导致沥青混合料的总的比表面积较小，骨料表面的沥青膜较薄，这就要求透水沥青混合料中的沥青对骨料具有更好的包裹力，然而传统方法处理的再生骨料则会降低沥青对骨料的包裹力，影响沥青混合料的性能。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本申请提供一种透水沥青混合料。
[0007]第一方面，本申请提供一种透水沥青混合料，采用如下的技术方案：一种透水沥青混合料，以重量份数计，包括如下原料：沥青4.3
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6份、再生粗骨料78
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90份、再生细骨料19
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31份、矿粉3
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5份、增强纤维
0.1
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0.3份以及高粘改性剂0.516
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0.72份；所述再生粗骨料由废旧混凝土经过破碎、酸化以及碳化处理得到。
[0008]废旧混凝土经过破碎处理后，其表面会产生微细裂纹，导致再生骨料的吸水率增大，并且再生骨料的表面包裹着大量不规则的水泥砂浆，也会影响其与沥青拌合时的和易性。通过采用上述技术方案，本申请对废旧混凝土经过破碎、酸化处理，可以去除废旧混凝土表面的水泥砂浆，可以减少再生骨料颗粒表面的棱角，提高其规整度，并且也有利于后续的碳化处理。利用再生粗骨料颗粒中的钙质等可碳化物，经过碳化处理后，可以形成碳酸钙以填充再生粗骨料颗粒中的微细裂纹，有利于降低再生粗骨料的吸水率以及压碎值，提高其强度，从而提高透水沥青混合料的强度。
[0009]同时，由于道路用的石油沥青中含有大量的活性物质，而沥青酸和酸酐的活性最强，因此石油沥青呈酸性。本申请采用碳化处理可以在再生粗骨料的表面生成碳酸钙，可以提高其与石油沥青的粘聚力。由于透水混凝土中的粗骨料占比较大，而细骨料占比较小，虽然可以形成骨料，但是颗粒之间不能形成强有力的嵌锁作用，因此本申请采用高粘改性剂，可以提高沥青薄膜的强度，从而提高沥青对再生骨料的包裹，以提高沥青混合料的稳定性。
[0010]通过采用上述技术方案，既可以实现废弃建筑物的再利用，又可以提高再生骨料的透水沥青混合料的强度、承载能力、抗水损害性能以及耐高温性能。
[0011]优选的，所述再生粗骨料采用如下方法制备而成：将废旧混凝土经过破碎、过筛后，得到粒径为6
‑
19mm的粗骨料颗粒；将所述粗骨料颗粒置于酸液中浸泡，得到酸处理粗骨料颗粒；将所述酸处理粗骨料颗粒取出，晾至无水滴滴下；然后向所述酸处理粗骨料颗粒的表面喷洒氢氧化钙溶液，得到碱处理粗骨料颗粒；将所述碱处理粗骨料颗粒在温度为10
‑
30℃、二氧化碳的体积含量为50
‑
100％的条件下，碳化处理6
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12h即可。
[0012]通过采用上述技术方案，废旧混凝土破碎后经过酸化处理，可以去除其表面包裹的水泥砂浆，在其经过自然晾干可以去除其中的水分并在骨料颗粒的表面保留部分氢离子；在喷洒氢氧化钙溶液时，部分氢氧化钙可以与氢离子反应生成钙盐，既可以节省了酸化后的水洗工序，又可以利用生成的钙盐进行碳化反应，也有利于氢氧化钙渗入骨料颗粒的缝隙中，通过与二氧化碳反应生成碳酸钙，以提高再生粗骨料自身的强度以及降低其吸水率和压碎值，并且提高其与沥青的化学粘附力。
[0013]优选的，所述再生粗骨料由重量比为36
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38:40
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42的一级碳化粗骨料颗粒和二级碳化粗骨料颗粒组成；所述一级碳化粗骨料颗粒的粒径为11
‑
19mm，所述二级碳化粗骨料颗粒的粒径为6
‑
11mm。
[0014]通过采用上述技术方案，再生粗骨料由不同粒径的一级碳化骨料颗粒和二级碳化骨料颗粒组成，与细骨料配合，可以嵌合成骨架结构，在保证透水沥青路面的空隙率的情况下，提高其强度。
[0015]优选的，所述再生细骨料由废旧混凝土破碎后，经强化液处理得到；所述强化液包括如下重量份的原料：硅微粉4
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6份、海泡石粉2
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4份、粉煤灰2
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4份、油酸三乙醇胺0.3
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0.5份、阳离子改性剂0.2
‑
0.4份、疏水改性剂0.2
‑
0.4份、成膜树脂50
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60
份、稀释剂50
‑
100份以及固化剂10
‑
20份。
[0016]由于透水混凝土中的粗骨料占比较大，而细骨料占比较小，虽然可以形成骨架，但是颗粒之间不能形成强有力的嵌锁作用。而采用高粘改性剂以及对再生粗骨料进行改性处理，虽然可以提高沥青与再生粗骨料之间的粘聚力，但不能很好的提高再生粗骨料和再生细骨料之间的嵌合力。通过采用上述技术方案，本申请分别对粗骨料以及细骨料进行改性处理，在改善骨料自身性能的同时，还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透水沥青混合料，其特征在于，以重量份数计，包括如下原料：沥青4.3
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6份、再生粗骨料78
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90份、再生细骨料19
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31份、矿粉3
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5份、增强纤维0.1
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0.3份以及高粘改性剂0.516
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0.72份；所述再生粗骨料由废旧混凝土经过破碎、酸化以及碳化处理得到。2.根据权利要求1所述的一种透水沥青混合料，其特征在于，所述再生粗骨料采用如下方法制备而成：将废旧混凝土经过破碎、过筛后，得到粒径为6
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19mm的粗骨料颗粒；将所述粗骨料颗粒置于酸液中浸泡，得到酸处理粗骨料颗粒；将所述酸处理粗骨料颗粒取出，晾至无水滴滴下；然后向所述酸处理粗骨料颗粒的表面喷洒氢氧化钙溶液，得到碱处理粗骨料颗粒；将所述碱处理粗骨料颗粒在温度为10
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30℃、二氧化碳的体积含量为50
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100%的条件下，碳化处理6
‑
12h即可。3.根据权利要求2所述的一种透水沥青混合料，其特征在于，所述再生粗骨料由重量比为36
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38:40
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42的一级碳化粗骨料颗粒和二级碳化粗骨料颗粒组成；所述一级碳化粗骨料颗粒的粒径为11
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19mm，所述二级碳化粗骨料颗粒的粒径为6
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11mm。4.根据权利要求1所述的一种透水沥青混合料，其特征在于，所述再生细骨料由废旧混凝土破碎后，经强化液处理得到；所述强化液包括如下重量份的原料：硅微粉4
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6份、海泡石粉2
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4份、粉煤灰2
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4份、油酸三乙醇胺0.3
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0.5份、阳离子改性剂0.2
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0.4份、疏水改性剂0.2
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0.4份、成膜树脂50
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60份、稀释剂50
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100份以及固化剂10
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20份。5.根据权利要求4所述的一种透水沥青混合料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈竞宏，曹杰猛，陶志国，赵雨微，陈芸，戴小艳，
申请(专利权)人：苏州东振路桥工程有限公司，
类型：发明
国别省市：